• 제목/요약/키워드: ZVZCS

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SR 컨버터 기반 25[kW]급 DC 계통연계 태양광 PCS 개발 (Development of Series Resonant Converter Based DC Utility Interactive PCS for 25[kW] PV System)

  • 윤여영;김홍성;정재기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.202-204
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    • 2010
  • 본 논문은 DC 급전시스템에 적용 가능한 25[kW]급 계통연계 태양광 PCS 개발에 관한 것이다. 전력 회로는 넓은 범위의 입력 전압대에서 출력 전류가 조절 가능 하도록 Fixed Frequency Series Resonant Converter(SR Converter)로 구성하였으며, 스위칭 손실을 극소화 시킬 수 있는 ZVZCS 동작을 구현 하였으며, PWM 기법으로는 위상 천이 방식을 사용하였다. 제안한 DC 계통 연계형 태양광 PCS 시스템 동작에 대한 P-sim 시뮬레이션을 수행하였으며, 25[kW] Prototype을 제작하여 시뮬레이션 결과와 비교 실험을 수행하였다

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Soft-Switching T-Type Multilevel Inverter

  • Chen, Tianyu;Narimani, Mehdi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권5호
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    • pp.1182-1192
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    • 2019
  • In order to improve the conversion efficiency and mitigate the EMI problem of conventional hard-switching inverters, a new soft-switching DC-AC inverter with a compact structure and a low modulation complexity is proposed in this paper. In the proposed structure, resonant inductors are connected in series for the arm branches, and resonant capacitors are connected in parallel for the neutral point branches. With the help of resonant components, the proposed structure achieves zero-current switching on the arm branches and zero-voltage switching on the neutral point branches. When compared with state-of-art soft-switching topologies, the proposed topology does not need auxiliary switches. Moreover, the commutation algorithm to realize soft-switching can be easily implemented. In this paper, the principle of the resonant operation of the proposed soft-switching converter is presented and its performance is verified through simulation studies. The feasibility of the proposed inverter is evaluated experimentally with a 2.4-kW prototype.

TMS32OC31 DSP칩에 의해 제어되는 연료전지용 전력변환장치의 설계 (Design of fuel cell power conversion system controlled by TMS32OC31 DSP Chip)

  • 문상필;권순걸;서기영;김영문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.351-354
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    • 2006
  • Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system Therefor, this paper, consists of an isolated DC -DC converter to boost the fuel cell voltage 380[$V_{DC}$] and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single phase 220[$V_{AC}$]. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena Besides the efficiency of 93-97[%]is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

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3[kW]급 연료전지용 전력변환장치(I)의 개발 (Development of 3.0[kW] class Fuel Cell Power Conversion System(I))

  • 문상필;권순걸;서기영;김영문;류재엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1207-1208
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    • 2006
  • Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system. It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system. Therefor, this paper, consists of an isolated DC-DC converter to boost the fuel cell voltage 380[VDC] and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single-phase 220[VAC]. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena. Besides the efficiency of 93-97[%] is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

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에너지 회생 스너버를 적용한 3레벨 DC/DC 컨버터 (Three Level DC/DC Converter Using Energy Recovery Snubber)

  • 조용현;김윤호;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.64-73
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    • 2001
  • 영전압 영전류 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 순환 에너지, 정류다이오드들의 제한적인 기생순환, 그리고 내부 스위치에 의한 제한된 영전암 스위칭 부하뜰 갖는 일반적인 영전압 영전류 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터 약점을 극복한다. 본 논문에서 제안된 컨버터는 외부스위치가 영전압 스위칭을 이룰 수 있도록 하고 1차 측에 플라잉 커패시터로 위상전이 제어하도록 되었다. 또 컨버터는 내부 스위치플이 영전류 스위칭을 이루는 구간동안 l차 측에 에너지 회생 스너버에 의해 리셋 하는 보조회로를 갖는다. 제안된 컨버터들은 6kW, 30kHz 의 실험 장치를 제작하였고 해석하였다.

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변압기의 공진인덕터 전압 제한을 이용한 비절연형 소프트 스위칭 컨버터 (Non-Isolated Soft-switching Converter using transformer resonant-inductor voltage limits)

  • 김승주;유광민;신철준;권순만;이병권;박정건;김동락;이준영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.303-304
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    • 2013
  • 기술이 발전함에 따라 전력변환기의 소형화 고효율화가 요구되어지고, 이를 위해 고주파 스위칭 전력변환기가 필요로 하게 된다. 하지만 스위칭 주파수와 비례적으로 스위칭 손실이 증가하기 때문에 시스템의 효율이 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 DCM방식이나 공진을 이용한 ZVZCS(Zero-Voltage Zero-Currrent) 컨버터가 제안되고 있으나 소자의 정격용량이 커지는 단점을 갖는다. 또한 ZVT(Zero-Voltage Transition)를 포함한 소프트 스위칭 기법을 적용하는 다양한 컨버터가 제안되고 있으나 공진전류의 첨두에서 보조스위치가 스위칭을 하게 되어 보조스위치 스위칭 손실이 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 변압기로 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조 스위치가 영전압/영전류 스위칭을 하게 함으로서 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

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Zero-Voltage and Zero-Current Switching Interleaved Two-Switch Forward Converter

  • Chu, Enhui;Bao, Jianqun;Song, Qi;Zhang, Yang;Xie, Haolin;Chen, Zhifang;Zhou, Yue
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권6호
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    • pp.1413-1428
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    • 2019
  • In this paper, a novel zero-voltage and zero-current switching (ZVZCS) interleaved two switch forward converter is proposed. By using a coupled-inductor-type smoothing filter, a snubber capacitor, the parallel capacitance of the leading switches and the transformer parasitic inductance, the proposed converter can realize soft-switching for the main power switches. This converter can effectively reduce the primary circulating current loss by using the coupled inductor and the snubber capacitor. Furthermore, this converter can reduce the reverse recovery loss, parasitic ringing and transient voltage stress in the secondary rectifier diodes caused by the leakage inductors of the transformer and the coupled inductance. The operation principle and steady state characteristics of the converter are analyzed according to the equivalent circuits in different operation modes. The practical effectiveness of the proposed converter was is illustrated by simulation and experimental results via a 500W, 100 kHz prototype using the power MOSFET.